Auf ein "Wissen über Ursachen … und alles Mögliche"

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Gemälde von Louis Pasteur von Albert Edelfelt, 1885, im Musée d'Orsay
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"Alle Dinge sind verborgen, obskur und strittig, wenn die Ursache der Phänomene unbekannt ist, aber alles ist klar, wenn diese Ursache bekannt ist." So sagte Louis Pasteur in seiner The Germ Theorie der Krankheit und ihre Anwendung auf Medizin und Chirurgie.

Obwohl Kausalitätsdiskussionen auf die alten Philosophen zurückgehen, war es Mitte des 19. Jahrhunderts der deutsche Arzt Jakob Henle und später sein Schüler Robert Koch, der Postulate zur Beurteilung der Kausalität bei akuten Infektionskrankheiten wie Tuberkulose, Anthrax und Tetanus entwickelte. In diesen Fällen wurde gefunden, dass das verursachende Mittel in jedem Fall vorhanden war, eine spezifische Krankheit verursachte und isoliert werden konnte, um eine erneute Infektion mit erneuter Exposition zu verursachen. (Evans, The Yale Journal of Biology and Medicine, 1976) Im Laufe der Jahre begannen Ärzte jedoch, Einschränkungen der Henle-Koch-Postulate zu erkennen, insbesondere im Umgang mit der Komplexität von Viren oder mit chronischen Syndromen wie Fettleibigkeit.

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Porträt von Robert Koch, berühmt für Postulate auf Verursachung in bakteriellen Infektionskrankheiten
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Was ist eine Ursache? "In einer pragmatischen Perspektive", sagt Epidemiologe Mervyn Susser ( American Journal of Epidemiology , 1991), "eine Ursache ist etwas, das einen Unterschied macht". Genauer gesagt, in ihrem Lehrbuch über Epidemiologie, Rothman et al (2008, 3. Auflage) definieren es ist ein Ereignis, Zustand oder Merkmal, das dem Ausbruch einer Krankheit vorausgeht und für sein Auftreten notwendig ist. Im Allgemeinen haben Epidemiologen jedoch die Vorstellung, was eine Ursache darstellt, in der Regel hinter sich gelassen, sagt Susser. Stattdessen konzentrieren sie sich auf Determinanten, Expositionen und Risikofaktoren, "ohne sich den heimtückischen Fragen der Definition einer Ursache zu stellen." Zum Beispiel können Krankheiten prädisponierende Faktoren haben (z. B. Alter, Familienstand, Arbeitsumfeld); Ermöglichung von Faktoren , die ihre Entwicklung erleichtern (z. B. Klima, Ernährung, medizinische Versorgung); auslösende Faktoren (zB Exposition gegenüber einer bestimmten Krankheit); und verstärkende Faktoren (z. B. wiederholte Exposition gegenüber einem infektiösen Agens). (Porta, A Dictionary of Epidemiology , 5. Auflage, 2008)

Alternativ kategorisieren Epidemiologen Ursachen in "notwendig" und / oder "ausreichend", "einfach" oder "multipel", "direkt" oder "indirekt". Darüber hinaus, Mehta und Allison ( Frontiers in Nutrition, 2014), in ihrer Diskussion der Herausforderungen, die spezifisch in der Ernährungsmethodik und -messung enthalten sind, beachten Sie: "Beweise für Kausalität existieren auf einem Kontinuum."

Rothman et al. Spekulieren, dass kausale Kriterien "populär geworden sind, möglicherweise, weil sie eine Straßenkarte durch kompliziertes Territorium zu liefern scheinen." Kausalität ist jedoch von Assoziation oder Beziehung zu unterscheiden (dh die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses variiert mit dem Auftreten eines anderen Ereignisses) und der Korrelation (dh dem Grad, zu dem sich die Variablen zusammen ändern) Assoziation, Beziehung und Korrelation werden in der Epidemiologie manchmal synonym verwendet. (Porta, 2008) Wichtig ist, Korrelation bedeutet nicht Verursachung.

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Sir Austin Bradford Hill, Epidemiologe berühmt für seine neun "Aussichtspunkte" zur Beurteilung der Kausalität. Künstler: Elliott & Fry.
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung, National Portrait Gallery, London

Ein Forscher, der von einigen als der größte medizinische Statistiker des 20. Jahrhunderts angesehen wird, obwohl er weder als Arzt noch als Statistiker ausgebildet wurde (Doll, Statistics in Medicine, 1993), war bereit, sich der medizinischen Verursachung systematisch zu nähern. Der in Großbritannien geborene Sir Austin Bradford Hill (1897-1991) begann seine epidemiologische Karriere mit dem Schwerpunkt Arbeitsmedizin und beobachtete überzeugende Assoziationen zwischen Umweltgiften am Arbeitsplatz und der nachfolgenden Entwicklung von Krankheiten. Er untersuchte Drucker, Busfahrer und Arbeiter, die Baumwolle, Arsen oder Nickel ausgesetzt waren. (Schilling, Statistics in Medicine , 1982) In den 1940er und 1950er Jahren berichtete Hill zusammen mit seinem Kollegen Richard Doll von einem der ersten, der eine starke Verbindung zwischen Rauchen und Lungenkrebs aufwies. Hills Arbeit mit Doll brachte jedoch scharfe Kritik von dem berühmten Statistiker Ronald A. Fisher, bekannt für seine ursprünglichen landwirtschaftlichen Experimente mit Randomisierung, die diesen kausalen Zusammenhang zwischen Zigarettenrauchen und Krebs in Frage stellten. In dem, was durch das gegenwärtige Denken besonders lächerlich erscheint, schlug Fisher zum Beispiel vor, dass es vielleicht Lungenkrebs ist, der das Rauchen verursacht (dh die Krankheit verursacht Schleimhautirritationen, die durch Rauchen gemildert werden) und nicht das Gegenteil. (Puppe, Perspektiven in Biologie und Medizin , 2002)

Berichten zufolge war es in Reaktion auf Fishers Kritik (Robbins, Southwest Journal of Pulmonary and Critical Care , 2012), dass Hill schrieb, was seine berühmteste und jetzt klassische Zeitung wurde: Umwelt und Krankheit: Vereinigung oder Verursachung? ( Proceedings of the Royal Society of Medicine , 1965.) Dieses Jahr markiert den fünfzigsten Jahrestag der Veröffentlichung dieses Papiers.

Wie hat Hill das Problem der Verursachung angegangen? Er schrieb: "Ich habe weder den Wunsch, noch die Fähigkeit, eine philosophische Diskussion über die Bedeutung von, Verursachung 'zu beginnen." Stattdessen präsentierte Hill neun "Standpunkte" (ohne das Wort "Kriterien"), die "In was können wir von dieser beobachteten Assoziation zu einem Verursachungsurteil übergehen? "In Anerkennung der Tatsache, dass die Ursache einer Krankheit entweder unmittelbar und direkt oder entfernt und indirekt sein könnte, hat Hill diese Überlegungen skizziert:

Stärke : "Zuerst auf meiner Liste;" Größe des Risikos; Beispiel: Todesrate von Lungenkrebs bei Zigarettenrauchern ist das Neun- bis Zehnfache der Rate bei Nichtrauchern, und die Rate bei Starkrauchern ist 20 bis 30 mal so groß.

Konsistenz : Wurde der Verband wiederholt bei verschiedenen Personen, Orten, Umständen und Zeiten beobachtet (insbesondere wenn die Ergebnisse sowohl prospektiv als auch retrospektiv erreicht wurden) und daher weniger wahrscheinlich auf Zufall zurückzuführen sind?

Spezifität : Eingeschränkt auf bestimmte Arbeitnehmer und bestimmte Standorte und Arten von Krankheiten, aber Krankheiten können mehr als eine Ursache haben

Zeitlichkeit : Einer der wichtigsten Standpunkte und besonders relevant, wenn Krankheiten Zeit brauchen, sich zu entwickeln: Folgt die Krankheit der Exposition? Beispiel: Führt eine bestimmte Diät zu einer Krankheit oder führt das frühe Stadium der Krankheit zu besonderen Ernährungsgewohnheiten?

Biologischer Gradient : Gibt es eine Dosis-Wirkungs-Kurve? Beispiel: mehr Zigaretten geraucht, wahrscheinlicher Krebs

Plausibilität : biologisch sollte konsistent sein mit (positiv formuliertem) aktuellem Wissen, hängt aber oft vom Wissen des Tages ab.

Kohärenz: sollte nicht ernsthaft mit allgemein bekannten Tatsachen der Naturgeschichte und Biologie der Krankheit in Konflikt geraten (negativ formuliert). Beispiel: Ist die Bedingung mit histopathologischen Befunden usw. konsistent?

Experiment : Können die Bedingungen experimentell variiert werden, insbesondere wenn Beweise durch den Goldstandard von randomisierten kontrollierten Studien erhalten werden?

Analogie : Wenn zum Beispiel eine Krankheit (z. B. Röteln) oder ein Medikament (z. B. Thalidomid) Geburtsfehler verursachen kann, ist es möglich, dass auch ein anderer dies tut.

Hill schätzte, dass keiner seiner neun "Standpunkte" "unbestreitbare Beweise" für oder gegen Ursache-Wirkung erbrachte, dh weder für die Begründung noch für die Begründung notwendig war. Für Hill war die "grundlegende Frage" immer: "Gibt es eine andere Möglichkeit, die Fakten zu erklären?"

Über die Jahre haben einige Hill kritisiert, und andere, wie Susser, haben seine Arbeit ausgearbeitet, indem sie "Kohärenz" in theoretische, faktische, biologische und statistische Kategorien unterteilt haben. Trotzdem werden Hills Standpunkte heute noch verwendet, wenn Forscher die Kausalität in Betracht ziehen. Jüngste Beispiele sind ein Artikel von McCaddon und Miller ( Nutrition Reviews , 2015) über den Zusammenhang zwischen erhöhten Homocysteinwerten und dem Abbau kognitiver Fähigkeiten sowie Frank Hus umfassender Überblick über den Zusammenhang zwischen zuckergesüßten Getränken und mit Fettleibigkeit in Zusammenhang stehenden Krankheiten. ( Übergewicht Bewertungen , 2013)

In ihrem Buch Krankheit als Metapher (1977) schreibt Susan Sontag: "Die Vorstellung, dass eine Krankheit nur durch eine Vielzahl von Ursachen erklärt werden kann, ist genau charakteristisch für das Denken über Krankheiten, deren Ursache nicht verstanden wird." Bei Fettleibigkeit zum Beispiel haben weder mit einer Ursache noch mit einer Störung zu tun. Hebert, Allison und ihre Kollegen ( Mayo Clinic Proceedings , 2013), "Adipositas ist kein einziger pathologischer Zustand, sondern ein Zeichen von zugrunde liegenden primären pathologischen Anomalien … Fettleibigkeit als eine eindeutige Bedingung, die eine einzige, direkte und unveränderliche Ätiologie vorschlägt hat alle Phasen des Adipositas-bezogenen Diskurses verzerrt. "Dementsprechend müssen Forscher und Kliniker möglicherweise zwischen der Ursache und einer Ursache unterscheiden. (Doll, 2002) Für den umfassendsten, systematischen Ansatz zur Erforschung von Adipositas, mit einem Schwerpunkt auf der Bedeutung von randomisierten kontrollierten Studien für die Sammlung von Beweismitteln, siehe das Papier 2015, in den kritischen Rezensionen in Food Science and Nutrition von Casazza und ihr Kollegen.

Wie viele Beweise reichen jedoch aus? Vor einigen Jahren hat der Forscher Douglas Weed ( International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health , 2004) die provokante Frage aufgeworfen: "Was ist die geringste Menge an Beweisen … über die Kausalität – um eine öffentliche Gesundheitsaktion zu empfehlen?" Manchmal Forscher, sagt Weed, das sogenannte "Vorsorgeprinzip" anwenden – präventive Maßnahmen werden empfohlen, auch wenn die Kausalität nicht wissenschaftlich belegt ist. Dieser Ansatz ist jedoch besonders für Adipositas und Übergewicht beunruhigend und veranlasst Forscher wie Casazza et al (2015) verständlicherweise, dass Annahmen und Mythen wie wissenschaftliche Wahrheiten behandelt werden.

Leider haben sich die Epidemiologen noch nicht auf die Kriterien für die Feststellung einer Kausalität geeinigt (Rothman et al, 2008). Es ist in der Tat entmutigend, sich an Francis Bacon (1627, New Atlantis ) zu erinnern und die Distanz zu seinen Worten zu schätzen: "Das Ende unseres Fundaments ist die Kenntnis der Ursachen … und die Erweiterung der Grenzen des menschlichen Reiches, zu der Wirkung von allen möglichen Dingen. "

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Francis Bacon, von John Vanderbank, Nationale Porträtgalerie, London
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